Βελτιστοποιημένη σχεδιαστική λύση EMC για μεταγωγή τροφοδοτικών PCB
Η διαδρομή παρεμβολής του θορύβου του μετατροπέα μεταγωγής παρέχει συνθήκες σύζευξης για την πηγή παρεμβολής και τον εξοπλισμό παρεμβολής και η μελέτη της παρεμβολής κοινής λειτουργίας και της παρεμβολής διαφορικού τρόπου λειτουργίας είναι ιδιαίτερα σημαντική. Το μοντέλο υψηλής συχνότητας των κύριων εξαρτημάτων του κυκλώματος καθώς και το μοντέλο κυκλώματος κοινής λειτουργίας και θορύβου διαφορικής λειτουργίας αναλύονται κυρίως για να παρέχουν χρήσιμη βοήθεια για τη σχεδίαση βελτιστοποίησης EMC του τροφοδοτικού PCB μεταγωγής.
Οι επιπτώσεις της παρεμβολής κοινού τρόπου λειτουργίας και της παρεμβολής διαφορικού τρόπου λειτουργίας στο κύκλωμα τροφοδοσίας μεταγωγής είναι διαφορετικές. Συνήθως, ο θόρυβος διαφορικού τρόπου λειτουργίας κυριαρχεί σε χαμηλή συχνότητα και ο θόρυβος κοινής λειτουργίας κυριαρχεί σε υψηλή συχνότητα και η επίδραση ακτινοβολίας του ρεύματος κοινής λειτουργίας είναι συνήθως πολύ μεγαλύτερη από αυτή του ρεύματος διαφορικού τρόπου λειτουργίας, επομένως είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ του διαφορικού παρεμβολές τρόπου λειτουργίας και παρεμβολές κοινού τρόπου λειτουργίας στο τροφοδοτικό.
Προκειμένου να γίνει διάκριση μεταξύ παρεμβολής διαφορικού τρόπου λειτουργίας και παρεμβολής κοινού τρόπου λειτουργίας, πρέπει πρώτα να μελετήσουμε τον βασικό τρόπο σύζευξης των τροφοδοτικών μεταγωγής, βάσει του οποίου μπορούμε να καθορίσουμε τις διαδρομές κυκλώματος των ρευμάτων θορύβου διαφορικής λειτουργίας και της κοινής λειτουργίας ρεύματα θορύβου. Η σύζευξη αγωγιμότητας της τροφοδοσίας μεταγωγής είναι κυρίως:
Σύζευξη αγωγιμότητας με βάση το κύκλωμα, χωρητική σύζευξη, επαγωγική σύζευξη και ένα μείγμα αυτών των μεθόδων ζεύξης.
1 Μοντέλο διαδρομής θορύβου κοινής λειτουργίας και διαφορικής λειτουργίας
Τροφοδοτικό μεταγωγής λόγω χωρητικότητας ζεύξης μετασχηματιστή υψηλής συχνότητας CW μεταξύ του πρωτεύοντος και του δευτερεύοντος τυλίγματος, των σωλήνων ισχύος και των απαγωγών θερμότητας μεταξύ της παρουσίας αδέσποτης χωρητικότητας CK, των παρασιτικών παραμέτρων του ίδιου του σωλήνα ισχύος καθώς και των τυπωμένων καλωδίων λόγω του σχηματισμού αμοιβαίας επαγωγής , αυτοεπαγωγή, αμοιβαία χωρητικότητα, αυτο-χωρητικότητα, σύνθετη αντίσταση και άλλες παρασιτικές παράμετροι λόγω του σχηματισμού αμοιβαίας σύζευξης, θορύβου κοινής λειτουργίας και διαδρομής θορύβου κακής λειτουργίας, σχηματίζοντας έτσι μια κοινή λειτουργία και παρεμβολή αγωγιμότητας κακής λειτουργίας. Το μοντέλο διαδρομής ρεύματος θορύβου του μετατροπέα μπορεί να ληφθεί με βάση την ανάλυση των μοντέλων παρασιτικών παραμέτρων των συσκευών μεταγωγής ισχύος, των μετασχηματιστών και της αντίστασης, της επαγωγής και της χωρητικότητας των τυπωμένων καλωδίων.
2 Μοντέλο υψηλής συχνότητας των κύριων εξαρτημάτων του κυκλώματος
Η εσωτερική παρασιτική επαγωγή και η χωρητικότητα των σωλήνων μεταγωγής ισχύος επηρεάζουν την απόδοση υψηλής συχνότητας του κυκλώματος. Αυτές οι χωρητικότητες επιτρέπουν σε ρεύματα διαρροής παρεμβολής υψηλής συχνότητας να ρέουν στο μεταλλικό υπόστρωμα και υπάρχει μια αδέσποτη χωρητικότητα CK μεταξύ των σωλήνων ισχύος και της ψύκτρας, η οποία συνήθως γειώνεται για λόγους ασφαλείας, η οποία παρέχει μια διαδρομή θορύβου κοινής λειτουργίας.
Η λειτουργία του μετατροπέα PWM συνοδεύεται από τη λειτουργία των συσκευών μεταγωγής και τον αντίστοιχο θόρυβο κοινού τρόπου λειτουργίας. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1, για έναν μετατροπέα μισής γέφυρας, η τάση αποστράγγισης του διακόπτη Q1 είναι πάντα U1 και το δυναμικό πηγής ποικίλλει μεταξύ 0 και U1/2 καθώς αλλάζει η κατάσταση μεταγωγής. το δυναμικό πηγής του Q2 είναι πάντα 0 και το δυναμικό αποστράγγισης ποικίλλει μεταξύ 0 και U1/2. Προκειμένου να διατηρηθεί καλή επαφή μεταξύ του σωλήνα μεταγωγής και της ψύκτρας, συχνά προστίθεται μονωτικό διαχωριστικό μεταξύ του πυθμένα του σωλήνα μεταγωγής και της ψύκτρας ή μονωτική σιλικόνη με καλή θερμική αγωγιμότητα λερώνεται στο κάτω μέρος του σωλήνα μεταγωγής και ψύκτρα. Αυτό κάνει το σημείο Α προς το έδαφος ισοδυναμεί με την ύπαρξη χωρητικότητας παράλληλης ζεύξης CK, όταν η κατάσταση του σωλήνα μεταγωγής Q1, Q2 αλλάζει, έτσι ώστε το δυναμικό του σημείου Α αλλάζει, θα παράγει ρεύμα θορύβου Ick σε CK, όπως φαίνεται στο σχήμα 2. Το ρεύμα από την ψύκτρα στο σασί, και το σασί, δηλαδή, η γείωση και η κύρια γραμμή ισχύος υπάρχει μια σύνθετη αντίσταση, ο σχηματισμός της διαδρομής θορύβου κοινής λειτουργίας που φαίνεται στο Σχήμα 2 με διακεκομμένη γραμμή. Ως αποτέλεσμα, το ρεύμα θορύβου κοινής λειτουργίας δημιουργεί μια πτώση τάσης στην σύνθετη αντίσταση Ζ μεταξύ του εδάφους και της κύριας γραμμής ισχύος, σχηματίζοντας θόρυβο κοινής λειτουργίας.
